高中物理 3.1重力基本相互作用教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版必修1

1、重力 基本相互作用一、教學(xué)設(shè)計(jì)思想:本節(jié)課屬于物理概念課, 除四種基本相互作用外, 其余知識(shí)初中基本已經(jīng)學(xué)過(guò)。 但本節(jié) 課不是初中的一個(gè)簡(jiǎn)單的復(fù)習(xí),而是高中和初中力學(xué)的重要銜接,起承上啟下的作用。 本節(jié)課首先從生活實(shí)際出發(fā), 通過(guò)分析物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變及形變的原因, 說(shuō)明力是物 體間的相互作用的一種表現(xiàn), 并且復(fù)習(xí)力的圖示。 通過(guò)此段的教學(xué), 可以激活學(xué)生初中力學(xué) 基本知識(shí)。重力是一種普遍存在的力, 對(duì)于它的學(xué)習(xí)和描述, 一方面能訓(xùn)練學(xué)生從常見的、 普遍的 物理現(xiàn)象中進(jìn)行歸納總結(jié),找出共同特性,另一方面可以為以后學(xué)習(xí)彈力、 摩擦力、萬(wàn)有引 力等力提供認(rèn)知的模板,即從大小、方向、作用點(diǎn)、作用效果

2、、產(chǎn)生原因等方面認(rèn)識(shí)力。在 物體重心的確定上, 設(shè)計(jì)讓學(xué)生進(jìn)行探究性活動(dòng), 確定不同形狀的物體的重心位置, 并且和 數(shù)學(xué)上的重心作比較,深入理解重心的含義。四種基本相互作用的介紹, 可以拓展學(xué)生的思維空間, 開闊學(xué)生的視野, 教學(xué)中可以對(duì) 學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)性閱讀,并且布置探究性作業(yè),課下收集有關(guān)四種基本相互作用的知識(shí)。 二、教學(xué)目標(biāo)1. 知識(shí)與技能:(1了解力是物體對(duì)物體的作用,力的作用是相互的,認(rèn)識(shí)力能使物體發(fā)生形變或物體運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。能分析施力物體和受力物體。(2知道力的三要素,會(huì)畫力的圖示和力的示意圖。(3知道重力產(chǎn)生的原因及其定義,理解重力的大小以及測(cè)量和方向,知道重心的概念。(4初

3、步了解四種基本相互作用的特點(diǎn)和作用范圍。2. 過(guò)程與方法:通過(guò)觀察和親身感受,概括出重力的產(chǎn)生、方向、 大小的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)知識(shí)的能 力。3. 情感、態(tài)度與價(jià)值觀:(1通過(guò)“重心”概念的引入滲透“等效代替”的思想。(2 通過(guò)對(duì)四種基本相互作用的介紹, 激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí), 以后投身到新領(lǐng)域的探索中去。 三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn):1. 力的概念的建立過(guò)程,學(xué)生對(duì)與力的概念存在一些模糊的概念,為了讓學(xué)生對(duì)力有更 清晰的認(rèn)識(shí),因此教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)講解力的概念的建立過(guò)程。2. 重力的三要素的分析過(guò)程。因?yàn)橹亓θ氐姆治鲅芯糠椒転槠渌麑W(xué)習(xí)作鋪墊,所 以應(yīng)是本節(jié)的另外一個(gè)核心內(nèi)容。難點(diǎn):不規(guī)則物體的重

4、心的確定, 對(duì)于不規(guī)則物體的重心的確定學(xué)生不容易接受, 而且 也不容易想到,所以在教學(xué)中用實(shí)際操作突破難點(diǎn)。四、教學(xué)資源:教材、多媒體課件、尺子、橡皮筋、彈簧測(cè)力計(jì)、不規(guī)則薄板五、教學(xué)流程圖: 六、教學(xué)過(guò)程【導(dǎo)入新課】【展示】足球場(chǎng)上的射門過(guò)程,以足球?yàn)檠芯繉?duì)象【討論】足球在運(yùn)動(dòng)員的作用下,發(fā)生了什么變化?【演示】一把尺子壓彎、橡皮筋拉長(zhǎng)等【討論】尺子、橡皮筋等發(fā)生了什么變化?【結(jié)論】運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化和形變描述【提問(wèn)】什么原因使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化、使物體的發(fā)生形變呢?【知識(shí)點(diǎn)歸納】一、力:1. 定義:物體與物體之間的相互作用2.測(cè)量:彈簧測(cè)力計(jì)3.單位: 牛(N 【強(qiáng)調(diào)】 力的產(chǎn)生和存在離

5、不開物質(zhì)。 一個(gè)物體受到力的作用另一個(gè)物體施加力的作用。只要有力產(chǎn)生就一定存在著施力物體和受力物體。【提問(wèn)】手“推”桌子;手“捏”乒乓球; 腳“跺”地;幾種實(shí)例中哪個(gè)是施力物體哪個(gè)是受力物體?【演示】用不同的大小的力拉橡皮筋 .【結(jié)論】大小不一樣,作用效果不一樣【演示】相同大小不同方的力分別作用在同一運(yùn)動(dòng)物體上。【結(jié)論】方向不一樣作用效果不一樣【展示】一平衡桿,同一力作用在不同的位置【結(jié)論】作用點(diǎn)不一樣,作用效果不一樣【歸納】4. 力的三要素:大小、方向、作用點(diǎn)5. 力的圖示:用帶箭頭的線段表示力的方法。線段是按一定比例(標(biāo)度 畫出的, 長(zhǎng)短表示力的大小,指向表示力的方向,箭尾(或箭頭表示力的

6、作用點(diǎn),線段所在的直線 叫做力的作用線。6.力的示意圖:只畫出力的方向和作用點(diǎn) 【例 1】如圖所示,一個(gè)物體 A 受到一個(gè)大小為 10N 的拉 力作用,該拉力方向與水平方向成 30度角斜向上,畫出力的圖示。【展示學(xué)生作業(yè)】學(xué)生互評(píng)作業(yè)。【例 2】下列說(shuō)法中正確的是( A甲用力把乙推倒而自己并未到下, 說(shuō)明只是甲對(duì)乙施加了推理, 而乙對(duì)甲沒有施加力。 B甲對(duì)以施加了力的作用,甲是施力物體同時(shí)也是受力物體。C帶正電的甲球吸引帶負(fù)電的一球,那乙球也同時(shí)吸引乙球。D 力不能離開物體而單獨(dú)存在。二 . 重力【合作探究】重力的三要素1. 大小:測(cè)量方法:可以用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出,其大小等于物體靜止時(shí)對(duì)水平

7、面的壓力或?qū)?豎直懸繩的拉力。大小:G=mg 其中:g 為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?察看課本 46頁(yè)“一些地方的重力加速度 標(biāo)準(zhǔn)值” ,結(jié)論,從赤道帶兩極重力加速度逐漸減小?！舅伎肌吭谏虾７Q 105N 的棉花,到赤道上稱得仍為 105N ,試問(wèn)棉花是受潮了,還是變干了?先后變化了多少千克?2. 方向【提問(wèn)】任何一個(gè)力都有方向你知道重力的方向嗎 ? 請(qǐng)用實(shí)例說(shuō)明你的依據(jù)?！菊故尽坑昃€、垂柳、鉛垂線【小組交流 , 合作討論】生活中那些現(xiàn)象和應(yīng)用方面涉及重力豎直向下的知識(shí)?【歸納總結(jié)】重力的方向總是豎直向下3. 作用點(diǎn)【講述】重心:一個(gè)物體的各部分都要受到重力作用,從效果上看,我們可以認(rèn)為各部 分受到的重力

8、作用集中于一點(diǎn),這一點(diǎn)就叫做物體的重心?！緩?qiáng)調(diào)】我們就用作用于重心的一個(gè)重力,等效地代替 .了實(shí)際作用于物體無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)上的 無(wú)數(shù)個(gè)微小重力, 這種方法叫等效代替。 等效代替是物理學(xué)中常用的一種方法, 以后還會(huì)用 到?！狙菔尽客ㄋc(diǎn)講,重心就是重力的作用點(diǎn)。拿一根細(xì)棍,讓學(xué)生討論說(shuō)出該棍受到的 重力集中于哪一個(gè)點(diǎn)?【操作】利用線懸吊細(xì)棍使細(xì)棍保持水平,讓學(xué)生分析出棍受到兩個(gè)力:重力和線的拉 力。重力和拉力一定作用在同一條直線上,大小相等方向相反,從而得出, 懸點(diǎn)就是力的作 用點(diǎn),細(xì)棍各個(gè)部分受的重力可以集中看成作用于這一點(diǎn),這就是重心?！竞献魈骄俊?(1找出不規(guī)則薄板的重心。 (2找出環(huán)狀物體、空

9、心球狀物體、三角形框架等物體的重心。小組討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn),并且總結(jié)物體重心的確定方法。問(wèn)題:重心是否一定在物體上?【歸納總結(jié)】1. 質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體,重心在物體的幾何中心 .2. 質(zhì)量分布不均勻的物體,重心位置除跟物體形狀有關(guān)外,還跟物體的質(zhì)量分布有關(guān), 重心偏向于質(zhì)量分布大的那一端。3. 重心不一定在物體上。【例 3】關(guān)于重心,下列說(shuō)法正確的是:( A重心就是物體最重的一點(diǎn)。B重心就是物體的幾何中心 C直鐵絲彎曲后,重心便不在中心,但一定在鐵絲上D重心是物體個(gè)部分所受重力的合力的作用點(diǎn)【例 4】如圖所示,以飲料杯裝滿水,杯的底部有一小孔,在水從小孔不斷流出的過(guò)程

10、 中,杯連同杯中的水的重心將(A一直下降 B一直上升 C先升后降 D先降后升三、四種基本相互作用1. 萬(wàn)有引力:存在與一切物體之間,強(qiáng)度隨距離增大而減弱;2. 電磁相互作用:存在與電荷間和磁極間,其本質(zhì)是相同的,強(qiáng)度隨距離增大而減弱; 電磁力隨距離的變化規(guī)律與萬(wàn)有引力相似;【思考與討論】質(zhì)子帶正電,但質(zhì)子(與中子一起卻能聚在一起構(gòu)成原子核。根據(jù)你的推測(cè),原因可 能是什么?【師生共同探究、歸納概括】3、強(qiáng)相互作用:能使原子核緊密保持在一起的強(qiáng)大的作用力;距離增大時(shí),強(qiáng)相互作 用急劇減小,它的作用范圍只有約 10-15m4、 弱相互作用:放射現(xiàn)象中起作用的基本相互作用; 它的作用范圍與強(qiáng)相互作用相同, 但強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用的 10-12倍【介紹】四種相互作用的特點(diǎn)已被科學(xué)所認(rèn)識(shí), 許多物理學(xué)家認(rèn)為他們可能是某種相互作用在不 同條件下的不同表現(xiàn), 就像電和磁是電磁相互作用的不同表現(xiàn)形式一樣。 為此, 人們做了很 多研究工作, 但至今還沒有公認(rèn)的結(jié)論。 同學(xué)們?cè)诮窈罂梢詮氖逻@方面的研究工作, 為人類 做出貢獻(xiàn)!【小結(jié)】師生一起回顧這節(jié)所學(xué)的內(nèi)容【板書設(shè)計(jì)】§3.1重力 基本相互作用一 、力定義:物體與物體之間的相互作用測(cè)量:彈簧測(cè)力計(jì)單位:牛頓 簡(jiǎn)稱 牛 符號(hào):N測(cè)量工具